木材科学与工程专业学科建设的探讨——以台湾屏东科技大学和河北农业大学为例

安胜足，刘志军，李玉灵

(河北农业大学 林学院，河北 保定 071000)



木材科学与工程专业学科建设的探讨
——以台湾屏东科技大学和河北农业大学为例

安胜足，刘志军，李玉灵

(河北农业大学 林学院，河北 保定 071000)

摘要：当今木材科学与工程专业学生需要兼具木材科学理论知识和设计创作与实作的能力，为此，以台湾屏东科技大学木材科学与设计专业学科建设为案例，从招生录取、课程设置、教学设施等方面入手，对其有特色的人才培养模式做了简单的分析与思考。在此基础上，分析比较河北农业大学与其差距和优劣，结合河北农业大学木材科学与工程专业的实际，从完善课程体系，优化人才培养方案；班主任导师制度的建立及教师评鉴、评聘制度的完善等方面提出河北省地方院校该学科建设策略，并就开展与屏科大木设系的合作等方面提出了想法和建议。

关键词：木材科学与工程；学科建设；课程体系

DOI号：10.13320/j.cnki.jauhe.2016.0018

进入新世纪以来，社会环境与产业生态发生了巨大变化，给高校教育提出了新要求。就木材科学与工程专业而言，培养的学生需要兼具木材科学理论知识和设计创作与实作的能力。为了适应学科的发展和提高自身业务能力的需要，笔者申请了河北农业大学中青年骨干教师境外研修工程项目，并得到了该项目与林学院强势特色学科项目的资助，于2014年9月至2015年8月到台湾屏东科技大学木材科学与设计系研修学习。通过两个学期的学习，对屏科大木设系的学科建设情况有了一定的了解，以其为代表的台湾高等职业院校先进的教学理念和人才培养模式给笔者留下了深刻印象。

一、 屏东科技大学木材科学与设计系学科建设情况分析

台湾屏东科技大学(National Pingtung University of Science and Technology，NPUST)简称屏科大。该校设有农学、工学、管理、人文暨社会科学、国际、兽医6个学院，目前有27个系、32个硕士班、7个博士班，在台湾是一所以农学、林产工业为特色的典范科技大学，实力雄厚。屏东科技大学的木材科学与设计系(以下简称木设系)隶属于农学院，是台湾技术职业大专院校中唯一一所以木材生物质资源为主的设计科系。因为社会环境的变迁与产业生态的改变，2008年木设系改变传统木材工业专业课程教学，转型加入设计行列的教学内容。转型7年来，木设系在校外作品展和各类设计竞赛中屡获佳绩，现已成为屏科大研究教学重要特色之一,堪称台湾木工家具教育中的“包豪斯”，真正落实了包豪斯所提出的“学用合一，从干中学”的教学理念。

(一)招生与入学

目前，台湾技术职业大专院校的考试和录取方案逐年改善，升学渠道增多了，学生的可选择性也增加了。屏科大木设系大学部有高职生和一般高中生两大生源类型。其中高职生是该系主要的生源类型，约占录取比例的92%。从2002年起，屏科大木设系大学部招生方案变更，由原来的只招收高职生中的农业类学生，增加了招收设计类学生，使学生的来源更加多元化。目前木设系大学部的招生渠道多样、形式灵活，有高中生申请入学、联合登记分发、甄选入学、技优甄审保送、转学考、海外招生等，一般高职生和竞赛技优生有不同的录取渠道[1]。普通高中生和海外生也可以报考木设系，但要参加相应的考试，合格者即可进入该系学习。此外，技职大专院校的在校生，也可通过参加转学考试进入木设系。这种多元化的录取途径，充分体现了对学生兴趣和能力的尊重，也体现了学校不拘一格吸收有潜力学生的魄力。

(二) 课程设置

屏科大木设系以林产利用和设计相关科学的研究与教学为基础，课程以木质资源材料开发与应用、木建筑结构与空间环境规划、产品设计与创作作为三大主轴方向来规划，并将“别致设计、精致加工、机致应用”三致教学理念融入到三大主轴的课程教学中,使培养的学生兼具木材科学与设计创作能力。

木设系大学部毕业生的核心能力为具有木质资源材料及其应用专业知识；具有产品设计与创作技术职能；具有木质结构与环境设计职能；具有多元职场合作与执行职能。依据其核心能力目标，设置了以下5个方面的课程。

(1)基础木材科学方面。有木材物理利用、木材化学利用、木材分等与检测技术、木材组织与鉴定、木质环境学、木材干燥与保存、木材胶合与涂装、木质复合材等。

(2)基础应用设计方面。有设计原理与方法、基本设计、设计图学、设计素描、设计表现与技法、人因工程、计算机辅助设计与制图、室内设计3D绘图、产品3D设计实务、视觉心理学、色彩学、设计营销、设计企划、设计专题等。

(3)木质资源材料开发与应用方面。有制浆技术、造纸技术、纸品性质、再生纤维制造与利用、生物质利用概论、木竹炭加工、浆纸污染防治、森林特产物利用、木质材料自动化加工等。

(4)木建筑结构与空间环境规划方面。有室内设计、室内设计实务、木建筑工程设计、木建筑施工、室内装修、木材力学、木建筑设计概论、木质游憩设施设计、工程木材产品设计与应用等。

(5)产品设计与创作方面。有产品设计、家具设计、纸品加工设计、绿建材产品设计、工艺创作实务、产品开发实务、家具制造工程、产品语意学、产品设计与制造质量工程等。

(三)教学设施

屏科大木设系各种教学设施设备齐全，有科学实验室、设计展览室和实习木工厂等，为学生进行实验和实作训练提供了保障。科学实验室包括木材物理利用方面的实验室、木材化学利用方面的实验室、应用设计方面的实验室和绿产品方面特色实验室。木材物理利用方面的实验室包括木材细胞科学实验室、木材标本室、生物质材料实验室、木质板设计与开发实验室、材料力学实验室、生物材料仪器分析实验室、生物劣化实验室等。木材化学利用方面的实验室包括纸品性质实验室、机能纸设计制造实验室、木材化学实验室、生物材料炭化实验室、生物材料防焰试验室、品质分析实验室等。应用设计方面的实验室有木制品结构强度检测室、家具强度检测室、自动化加工实验室、镭射雕刻实验室、设计教室及电脑绘图教室等。绿产品设计开发特色实验室位于热带农业研究中心大楼内，主要致力于有关生物质材料的物理化学性质分析、绿产品加工、新产品及新技术开发、产业界技术辅导等项目，并为木设系木材加工技术服务中心提供技术和设备方面的支持[2]。

木设系的设计展览室包括木设新锐展场、木巴克展示平台、教学研究展示室。木设新锐展场是木设系最主要的设计展示空间，用来展示本系学生实务专题作品，即木设系历年参加新一代设计成品展的作品。为保持展品的新颖性，展场作品每年更换一次。木巴克展示平台展示木设系学生课程学习中创作的作品，主要以小木器为主，此外该空间还兼有讨论和休息功能。教学研究展示室展示木设系木工班同学参加校外展的部分作品、该系曾经举办的木艺竞赛获奖作品、部分优秀毕业生的获奖作品或木设系教师研究计划成果展的部分作品。

实习木工厂占地3 000多平方米，每年为30多门课程提供实习教学环境。实习木工厂前段包括木材成形工厂1座、木设系办公室1间、工具室4间以及自动化切削加工成型室、镭射雕刻室、涂装室、板料室、短料室、集尘室、材料室、教室、教学展示室各1间。木材成形工厂分为木结构实验区、家具疲劳试验区、作榫成型区、刨光切削区、砂光区、竹木工艺技术研发区、教学及技能检定区、磨刀区8个实习操作专区，有精密木工操作机具50多台，其中教学及技能检定区是专为学生取得木工职类乙、丙级专业证照而设置的，是取得认证的合格检测场所，其余专区则也能为参加校内外展演及木工竞赛的学生提供实作场域，以让学生提升专业表现力。木工厂后段分为高周波加工区、木材干燥区、旧机械放置区、锅炉区、木材保存实验室等区域。此外，实习木工厂还成立了木材加工技术服务中心，为社会各界提供各项与木材加工利用有关的技术服务。

二、基于屏科大木设系学科建设的思考

(一) 完善的管理制度是培养出优秀人才的有力保障

常听教育界的朋友们抱怨，“大学四年级下学期该做毕业(设计)论文时已找不到学生”、“现在学生的论文越来越差了”等诸如此类的问题。学生们也会抱怨指导教师业务繁忙，没有时间指导自己的论文。如何让学生认真对待自己的毕业论文，让指导教师认真指导学生成为一个令人关切的问题。台湾屏东科技大学大学部的《实务专题》和研究所的《专题讨论》课程的必修制度，使指导教授尽到了应尽的监督指导职责，也使大学生和研究生更重视其毕业制作和研究论文，完善的管理制度成为培养人才的有力保障。

(二) 循序渐进，多管道培养

屏科大木设系学生的实作能力很强，但学生木工实务能力的培养不是在短时间内一蹴而就的事情，需要有步骤、有方法、不间断地去做，这是一个循序渐进、日积月累的过程。从木设系的人才培养方案可以发现，就专业课程而言，教学理论课程与实作课程学时数比例几乎为1:1，大部分实作课程就是让学生在实习木工厂中真枪实弹地操作木工机具，完成自己设计作品的制作。强化木工实务训练，多个管道培养学生的木工实务能力，不仅体现在课程之内的多课程、分批次训练学生的木工操作能力，还体现在课程之外的木工班、家具木工证照辅导、木工竞赛等方面。经过不间断的实作训练，学生的木工操作能力慢慢提高了，所以木设系大四学生才能在《实务专题》制作阶段，在不借助外来力量的情况下完成整个工作量巨大的展示工程。该展示工程，不仅包括每组同学实务专题作品的制作，还包括木设系展场的展务工作，以及展示墙，展示柜等的设计与制作。

(三)积极为学生营造良好的学习氛围

屏科大木设系的教师努力为学生营造学习木工的环境氛围。很多木设系的毕业生都有这样的体会：很多知识不是直接从老师那里学来的，而是在实习木工厂里从学长和同学那里学到的。木工班为学生创造了这样一个相互学习交流的场所。另外，操作木工机械有一定危险，一些学校不愿承担风险，所以教学内容以保守的理论教学课程为主，以学生安全毕业为目标，从而导致培养的毕业生无法较快适应企业的需要。要解决这一难题，需要学校敢于承担责任，专任教师努力钻研，既要把学生带好，又要保障学生的安全。

三、河北农业大学木材科学与工程专业学科建设情况

河北农业大学是一所省部共建的农林类综合性大学，是中国建校最早的高等农业院校。河北农业大学林学院的林学学科为河北省强势特色学科，也是国家林业局和河北省双重点学科；林学院建有国家林果生态工程实验教学示范中心、河北省林学实验教学示范中心以及国内唯一一家依托高校设立的林业司法鉴定机构。木材科学与工程系隶属于林学院，其前身是1993年的木材综合利用专业，1999年开始招收四年制的木材科学与工程本科学生，2002年起在招收本科专业的基础上，每年招收2至4个班的室内设计技术专业的专科学生，2013年木材科学与工程专业分成材料工程和家具与室内设计两个专业方向。目前，木材科学与工程专业只招收理工科背景的普通高中生，生源类型单一。

(一)课程规划

河北农业大学木材系家具与室内设计方向的总体定位为应用技术型人才的培养。专业核心能力为具备基本美学素养，运用计算机辅助设计进行产品设计表达的能力；具有家具造型、结构设计与生产工艺编制，产品性能检测分析，生产过程管理与质量控制能力；具有民用住宅、公用建筑室内装饰设计与施工、概预算能力；具有家具和室内装饰材料应用、性能检测与分析能力；具有数控家具加工机械与编程、调试与操作能力；具有生产管理，市场分析和营销能力[3，4]。依据其专业核心能力目标，设置了以下4个方面的课程。

1.专业基础方面。有工业美术基础、平面构成、色彩构成、立体构成、室内效果图表现技法、AutoCAD、3DS-MAX、Photoshop、透视、人体工程学、装饰材料学、家具史、专业绘画、设计制图1、设计制图2、家具设计力学、木质材料学(含胶黏剂)、木材学等课程。

2.家具设计与制作方面。有木制品工艺学、家具造型设计、家具结构设计、软体家具设计、非木质家具设计、家具加工机械、木材加工自动化、涂料与涂饰工艺、家具标准与质量检测、木质材料表面装饰、木质材料检测、家具专业外语、家具与室内模型制作、设计市场学、专业前沿讲座等课程。

3.室内设计与施工方面。有室内设计原理、住宅空间室内设计、公共空间室内设计、展示陈列设计、室内装饰工程、装饰工程概预算、照明设计、室内陈设与绿化等课程。

4.集中实践性教学环节方面。有专业认识实习、专业教学实习、室内装饰工程实习、室外风景写生实习、木制品生产工艺设计、家具结构课程设计、家具造型课程设计、室内设计原理课程设计、家具创新设计、毕业实习、毕业论文(设计)等课程。

(二)实验室与实训室建设

河北农业大学林学院木材科学与工程系已经建成设计方面、木质复合材料基础方面和木材加工方面的三大类实验室。设计方面的实验室有设计美术基础实验室、计算机辅助设计实验室、家具与装饰材料展览室3间。木质复合材料基础方面的实验室有胶黏剂实验室、木质材料化学检测分析实验室、木材干燥实验室3间。木材加工方面的实验室有家具与木制品加工工艺实验室、木质工程材料实验室、木质材料性能检测实验室3间，拥有平刨机、压刨机、锯刨钻联合机床、垂直钻床、圆锯机、细木工带锯机、砂磨机、木工车床、人造板压机、木材万能力学试验机等加工检测设备。另外，木材系拟规划建设木工机电一体化实验室、现代化木材加工实训中心、木材改性实验室、红木标本室、电子显微镜交互演示实验室、人造板加工技术实验室，其中，木材加工实训中心包括实木家具实训室、板式家具实训室、软体家具实训室、家具涂装实训室、室内装饰工程实验室、家具质量检测实验室、木质材料性能检测实验室等，并将在家具质量检测实验室和木质材料性能检测实验室的基础上建成省级木质材料检测中心。

相比台湾技职类高校，大陆地区的综合性大学更加注重学术研究，在科研领域具有优势，但是培养出来的学生实际动手能力较弱，这已成为大陆地区高等教育的短板，所以应该在注重科研、提高学术能力的同时，加强学生实践能力的培养，提高其动手能力，使其更加适应市场、适应社会。

四、对河北农业大学木材科学与工程专业学科建设的建议

近年来，台湾高等职业教育得到了较好的发展，取得了良好成绩，屏科大木设系就是典型的成功案例，其模式虽然不可照搬，但可以根据实际情况有计划、步骤地开展教学变革的探讨，找到一条适合木材科学与工程专业发展的人才培养模式。

(一) 完善课程体系，优化人才培养方案

1. 课程体系的调整与优化

(1)为了让学生学到更多的专业知识与技能，建议降低公共课平台的学分值，减少公共基础课的修课数量，增加专业课的比重。借鉴屏科大木设系的做法，将校公共课平台的某些课程只算一半学分或不算学分，专业类实务课程只算一半学分或四分之三学分，以增加学生选修专业课程的数量。

(2)根据企业与市场的需求，增设与学生就业关系紧密的课程。如数控机床操作方面的课程“木质材料自动化加工”；市场营销方面的“设计行销与管理”；产品估价方面的“成本估算与报价”；与业界直接对接的“校外职场实习”等课程。

(3)增加提高学生木工实作能力的课程，如“木工实习”、“木艺习作”、“木建筑施工实务”等。由于操作木工机械较为危险，所以可以由两名老师共同教授此类课程，实行小组分散负责制的授课方式，必要时可以聘请校外实践经验丰富的木工师傅担任辅助教学老师，保障学生安全[5]。

(4)减少以理论教学为主课程的比例，或适当地在该类课程中融入实践环节。以“装饰材料”为例，纯理论的传统授课方式不能吸引学生、也不能很好地与市场相结合，不如以课题的方式布置任务，让学生去装饰材料市场获取资料完成课题，学生获取的知识也会更丰富，更符合市场实际情况。

(5)实验课尽可能将实验环节安排在实习工厂或相关实验室，以增加学生的动手机会。

(6)取消课程设计这种课程形式，课程设计并不适合学生学习。课程设计往往是集中授课，一两周的时间不能使学生创造出好的设计作品，也不利于学生吸收知识。一门课程设计相当于一门专业课的学时数，与其这样，还不如再开设一门新的专业课程，拓宽学生的专业视野。

(7)课程顺序的调整。将一些培养学生实际动手能力的课程提早开设，如“木工机械”、“设计制图与识图实务”、“家具史”、“木材学”可以提前到大学一年级开设，计算机辅助设计方面的课程也要提早开设，这样学生就可以更早地接触实作，更有效率地使用大学4年时间。

(8)大学4年都要整个学期全程排课，大四可以少排课。排课的目的之一就是加强对学生的管理，提高其毕业设计的质量。

2.积极推进毕业设计及毕业实习改革

(1)毕业设计(论文)分散化、必修化。 将毕业设计(论文)变为必修课，从大三下学期开始至大四上学期末联排两个学期，每周讨论一次，由班主任导师主持，全体毕业生必须参加。

(2)增加提报次数。毕业设计(论文)提报次数由原来的一次(毕业答辩)增至每学期提报两次，毕业成绩取4次提报的平均值。

(3)增强学生的团队合作精神。建议毕业生尝试由2～3个同学组成一个小团队，合理分工，共同完成一个毕业设计。

(4)成立木材系毕业成果发表筹备委员会。借鉴屏科大木设系成功的策展经验，调动学生的积极性，群策群力，早动手、密谋划，用一年半的时间办好木材系毕业成果展。

(5)积极开展与产业界的合作，促成就业辅导机制的建立与就业机会的拓展。为使学生提早体验职场，树立正确的职场工作态度，建议取消六周的毕业实习，将“校外职场实习”课程定为必修课。该课程能激发学生的学习兴趣，敦促其进行未来职业生涯的规划，缩短学用落差。

俗话说“巧妇难为无米之炊”，没有设备、材料，实务教学很难开展。建议学校加大硬件的投入力度，购买一批教学一线能用到的设备，并建立实习木工厂机械设备正常的维护保养机制，让实习木工厂更好地为教学和科研服务。另外建议学校每年按比例拨给费用，用于木材系学生练习木工的材料费、机械设备保养及维修费、刀具更换费用等。

(二)完善管理制度

尝试建立班主任导师制度。目前，高校学生的思想工作是由辅导员老师负责的，专业教师只负责教授学生专业知识，除了上课与学生打交道的时间和机会不多，缺乏对学生的了解和认识。结合我校的实际情况，并借鉴屏科大木设系的做法，木材专业可邀请木材系的专任教师担任学生的班主任导师。每两位专业教师负责一届学生，从大一开始一直带到大四学生毕业，不仅要负责学生专业知识的学习还要负责学生的就业辅导，如课程的选修、考试周前的辅导、简历的制作、毕业成果展的策划等，协助辅导员教师把学生带好。

另外教师评鉴及评聘制度应该多样化，学历和科研不应是教师评鉴、评聘的唯一标准，要根据每个科系的不同情况进行区别对待。应完善专业技能教师的引进制度，聘请有技能的资深木艺匠师担任讲师，将他们请进课堂，弥补学院派教师技术方面教学水平的不足[6]。要增强学科软实力，加大师资培养力度，为教师们提供更多进修学习的机会，交流多了，眼界开阔了，思想转变了，教学品质就一定会提高。

(三)河北农大木材系与屏科大木设系的合作需求

台湾屏东科技大学属于技职院校，非常重视学生实作能力的培养。在实作过程中，学生不仅可以学习到制作工艺，还可以逐步了解材料的特性，这样就能使他们的设计更务实可行、也能够转化为真正的可以加工出来的产品。与技职大专院校不同，高校教师更多地侧重科研能力的发展，因此在实作能力方面就会相对欠缺，很多教师也是会说不会做，这样就难以培养出既会设计又会实作的学生。因此建议学校木材系与屏科大木设系建立合作机制，充分开展教学和科研方面的合作，取长补短。再有，与屏科大木设系建立交换生合作制度，每年选派我系优秀学生到屏科大木设系学习，这不仅可以增长知识、开阔眼界，还可以激发学生的学习兴趣，选派学生学成回来后，可以和同学们相互交流，共同进步。

屏科大木设系在其它方面的优秀方法和经验也是值得我们借鉴的。比如可以考虑拓宽录取渠道，建议家具方向在录取普通高中理工科学生的基础上，增设高职生设计类群和普通高中艺术生录取渠道，使录取渠道多元化。另外还可积极推进非毕业生的设计展演，透过设计展演让学生及早认识商业市场的运作机制，了解市场的喜好趋势、成本概念的计算、价格与理想之间的距离等等。

河北省是木材工业和家具工业大省，相关企业数量和产值均居全国前列，在河北省和环渤海湾区域已经逐步形成了集家具、人造板、室内装饰等为一体的产业集群[7-8]。河北农业大学木材科学与工程专业的发展和壮大对于京津冀地区家具木工产业的人才培养具有重要意义。学科的建设与发展是一个不断尝试、不断探索的过程，在这一过程中，台湾地区家具木工高等职业教育的教学理念、人才培养方案和教学模式都是家具、木材及相关专业可以借鉴的。

参考文献：

[1]卢上铭，萧宏璋，赖荣秋，等.员林崇实高工家具设计科科课程手册[M]．员林崇实高级工业职业学校，2013.39-41．

[2]邱茂林，洪育成，陈佩瑜.木家具台湾新意匠[M]．台北市积木文化出版社，2007.154-165．

[3]高璟，芦春莲，高青．木材科学与工程专业技术人才素质培养之浅见[J]．河北农业大学学报(农林教育版)，2002(4)：51-52．

[4]胡传双，云虹，王婷,等.华南农业大学木材科学与工程专业本科人才培养模式的改革与实践[J].中国林业教育，2012(2)：13-16.

[5]张国梁，李玉灵，寇建良．木工机械与刀具实验课教学改革研究[J]．河北农业大学学报(农林教育版)，2013(2)：28-30.

[6]黄俊杰.从鲁班学堂谈台湾木工的发展与展望[A]．叶泰钦.2013 总爷国际木质创作展讲座文集[C].台南：台湾家具产业协会，2013．

[7]孙照斌，何燕丽，曹秀芬，等.面向市场需求的木材科学与工程学科人才培养对策研究[J]．河北农业大学学报(农林教育版)，2010(1)：45-49．

[8]何燕丽，孙照斌，张晓燕，等．木材科学与工程专业模块式教学的思考[J]．林业机械与木工设备，2012(12)：52-54．

(编辑：刘伟霄)

收稿日期：2015-12-13

基金项目：教育部林学专业综合改革试点项目(编号：Z2015-01)；河北农业大学青年骨干教师境外研修工程项目人选。

作者简介：安胜足(1976-)，女，工学硕士，讲师，主要从事木艺作品设计与制作方面的教学与研究工作。

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1008-6927(2016)01-0076-06